人教版化学《氯及其化合物》优质课件【新教材】1

第二节、氯及其化合物学习目标课标要点：1、Cl2的主要性质和用途2、实验室制取Cl2的反应原理及装置3、Cl2的净化、检验及尾气处理4、检验Cl-的方法情景导入2020年注定是个特殊的年份，当新年的钟声尚未敲响时，当全国人民正沉浸在新年团聚的氛围中时，一种怪异的病毒从中国武汉这座古老而又青春的城市悄然蔓延开来。同学们！你们知道疫情期间我们常用什么消毒液来消毒杀菌吗？素材拓展一、氯气的发现：18世纪70年代瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分为MnO2）与浓盐酸混合加热产生一种黄绿色、有刺激性气味的气体未能确认1810年英国化学家戴维重做上述实验得出同样结果确认为氯气30多年后知识梳理二、氯元素的概述1、氯元素的存在：自然界中氯以化合态形式存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地盐湖、盐矿中，海洋是氯的巨大的资源宝库。2、氯的原子结构：氯原子最外层有七个电子，易得到一个电子而形成氯离子，是活泼的非金属元素。因此，氯气是一种化学性质活泼的非金属单质，它具有很强的氧化性。知识梳理三、氯气的性质知识梳理1、物理性质⑴状态：气体⑵颜色：黄绿色⑶气味：强烈的刺激性气味⑷溶解性：能溶于水在常温下，1体积水中能溶解约2体积的Cl2⑸密度：大于空气⑹特性：易液化在低温和加压的条件下，氯气（Cl2）可转变为液态和固态知识梳理知识梳理温馨提示：⑴闻气体气味的正确操作方法如右图所示，用手轻轻在试剂瓶的瓶口扇动，使极少量气体飘进鼻孔。⑵因为氯气比空气的密度大，所以在收集氯气时，可采用向上排空气法，遇到氯气扩散时，逃生应向高处走。2、化学性质⑴氯气与金属单质的反应氯气能与大多数金属化合，生成金属氯化物。例如:钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应知识梳理金属条件实验现象化学方程式NaFeCu实验数据：加热加热加热产生白烟产生棕褐色的烟，溶于水得棕黄色溶液产生棕黄色的烟，溶于水得蓝绿色溶液2Na+Cl22NaCl△2Fe+3Cl23FeCl3△Cu+Cl2CuCl2△知识梳理特别提醒：⑴由于Cl2具有很强的氧化性，因此Cl2与变价金属反应时，生成高价态金属氯化物。如Cl2与Fe反应生成FeCl3，而不是FeCl2，而S与Fe、Cu反应时，生成物为低价态硫化物（FeS、Cu2S）这也说明Cl2的氧化性比S的强。⑵常温下，干燥的Cl2不与Fe反应，故工业上常用钢瓶贮运液氯。知识梳理⑵氯气与非金属单质的反应氯气能与大多数非金属化合反应，以H2为例：①H2在Cl2中燃烧：实验装置：实验操作：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象知识梳理实验现象：纯净的H2在Cl2中安静的燃烧，发出苍白色火焰。燃烧结束后，抽走玻璃瓶，瓶口上方出现白雾。实验结论：H2+Cl22HCl点燃特别提醒：⑴H2与Cl2混合，在强光照射下可能会发生爆炸⑵工业上可以利用H2与Cl2燃烧的反应来制备盐酸失去2×e-,化合价升高，被氧化得到2×e-,化合价降低，被还原（既是氧化产物也是还原产物）知识梳理⑶为了保证实验安全，H2在点燃之前必须先检验纯度，只有符合点燃纯度要求的H2才能点燃。⑷可燃物与氧化剂（如O2、Cl2、CO2等）在一定条件（点燃、灼烧等）下发生的发光、发热的剧烈反应都可以称为燃烧，即燃烧不一定要有O2参加。知识梳理⑶氯气与水的反应氯气能溶于水，在常温下，1体积水可溶约2体积的氯气，氯气的水溶液叫氯水，氯水因溶有氯气而浅黄绿色。溶解的氯气部分能够与水发生反应，生成HCl(盐酸)和HClO(次氯酸)。Cl2+H2O溶解反应氯水HCl+HClOCl2+H2OHCl+HClO失去e-,化合价升高，被氧化得到e-,化合价降低，被还原(既做氧化剂又做还原剂)知识梳理知识梳理①次氯酸的性质：HClO弱酸性不稳定性强氧化性比碳酸的酸性弱见光易分解有漂白性、有杀菌、消毒作用2HClO2HCl+O2↑光照⑷氯气与碱的反应知识梳理①Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O利用此反应，可以吸收尾气中的有毒气体Cl2,也可以制取以NaClO为有效成分的漂白液。如“84消毒液”②2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O利用此反应，常用Cl2与石灰乳反应制取以为Ca(ClO)2有效成分的漂白粉、漂白精。特别提醒：漂白液的有效成分为次氯酸钠（NaClO），漂白粉的有效成分为次氯酸钙［Ca(ClO)2］，含有效氯约为35%，漂白精的有效成分也为次氯酸钙［Ca(ClO)2］，含有效氯约为70%知识拓展⑴漂白粉的漂白原理：漂白液、漂白粉、漂白精的漂白原理相同，在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（HClO）Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO(家用漂白、消毒)Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO(工业漂白)⑵漂白粉放置在空气在中失效的原理：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO2HClO2HCl+O2↑光照所以漂白粉应避光密封存放于干燥出知识拓展①NaClO、Ca(ClO)2在没有酸存在的条件下，也有一定的漂白、杀菌能力，也有较强的氧化性，能氧化I-、S2-、SO3、Fe2+等，所以在溶液中与这些离子都不能大量共存。2-②NaClO、Ca(ClO)2的稳定性比HClO强得多，所以含氯的漂白物质一般制成次氯酸盐，然后通过化学反应转化成HClO来漂白有色物质。三、氯气的主要用途1、常用于自来水杀菌、消毒2、制造盐酸3、制造漂白液、漂白粉和漂白精4、用于制作其他含氯工业产品的原料5、制取高纯硅、锗和金属钛等知识梳理1、如下图所示为钠、镁、铝、铁分别与足量氯气反应时，消耗金属的质量与消耗氯气的质量之间的关系，其中表示铝与氯气反应的是（）0金属质量氯气质量甲乙丙丁A.甲B.乙C.丙D.丁D2、下列有关实验现象的叙述中，不正确的是（）A.氢气在Cl2中燃烧产生苍白是火焰，瓶口有白雾生成B.铁丝在Cl2中燃烧产生棕褐色的烟C.钠在Cl2中燃烧产生白色的雾D.铜丝在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟C3、氯气可用于消灭田鼠，做法是将氯气用软管通到田鼠洞中。这是利用了氯气性质中的（）①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤能溶于水A.①②B.②③C.①②③D.③④⑤B4、洪灾过后，生活用水的消毒、杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。⑴工业上将氯气通入石灰乳［Ca(OH)2］制取漂白粉，化学方程式为：⑵漂白粉的有效成分是：⑶漂白粉溶于水后，与空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的离子方程式为：⑷反应⑴和⑶中，属于氧化还原反应的是（填序号）⑸瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失效，使用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因：①②2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2⑴Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO2HClO2HCl+O2↑光照Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+HClO知识拓展四、氯水的成分和性质:1、氯水的成分：⑴氯水中存在的反应过程HClH++Cl-2HClO2HCl+O2↑光照氯水中存在的分子：Cl2、HClO、H2OCl2+H2OHCl+HClOHClOH++ClO-H2OH++OH-氯水中存在的分子：H+、Cl-、ClO-、OH-（三种分子）（四种离子）简称：“三分四离”（极少量）2、新制氯水的性质：⑴性质：在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同新制氯水Cl2Cl-HClOH+强氧化性：能够氧化Fe2+、Br-、I-等易与Ag+结合:加入AgNO3溶液产生白色沉淀酸性：加入活泼金属、碳酸盐能产生气体漂白性：使紫色石蕊溶液先变红，后褪色不稳定性：在强光照射下有气泡产生知识拓展特别提醒：新制氯水中含有Cl2和HClO,两者均有强氧化性，但Cl2的浓度比HClO大得多。因此向新制氯水中加入还原性物质时，只考虑Cl2与还原性物质的反应。⑵涉及到的部分反应的化学方程式或离子方程式：Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+Cl-+Ag+AgCl↓2H++ZnZn2++H2↑2H++CO3CO2↑+H2O2HClO2HCl+O2↑光照知识拓展⑶液氯、新制氯水、久置氯水的比较物质液氯新制氯水久置氯水成分分类颜色性质保存Cl2、HClO、H2OH+、Cl-、ClO-、OH-Cl2Cl2、H2OH+、Cl-、OH-纯净物黄绿色氧化性特质钢瓶混合物浅黄绿色酸性、氧化性、漂白性棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般先用现配。混合物无色酸性—知识拓展⑷氯水的保存和应用①实验室中氯水需要现用现配。保存氯水时，应避免光照、受热，在实验室中通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。②光照氯水，浅黄绿色逐渐褪去，溶液的pH逐渐减小因为弱酸HClO转化为强酸HCl。③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色的石蕊试纸变红，具有强氧化性的HClO又将变色后的石蕊试纸氧化褪色。知识拓展知识梳理五、氯气的制法㈠、氯气的实验室制法1、实验原理：利用二氧化锰（软锰矿的主要成分）与浓盐酸反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O△失去2×e-,化合价升高，被氧化得到2e-,化合价降低，被还原特别提醒：①实验室在用二氧化锰和浓盐酸制取Cl2时，盐酸必须为浓盐酸，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，减小到一定程度，反应停止。②在MnO2和浓盐酸的反应中，浓盐酸既起还原剂的作用，又起酸的作用，体现了酸性和还原性。知识梳理2、实验装置：制取纯净、干燥的氯气的改进装置：知识梳理发生装置净化装置收集装置尾气处理装置知识梳理①发生装置：固液加热型②净化装置用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体用浓H2SO4吸收Cl2中的水蒸气无水CaCl2、P2O5也可以用来干燥Cl2，干燥装置如下图浓H2SO4饱和食盐水③收集装置：由于氯气的密度比空气大，可以采用向上排空气法知识梳理哪套更好？收集Cl2时，除了用向上排空气法，能用排水法吗？为什么？若果一定要用排水法，应作怎样的处理？由于饱和食盐水只吸收HCl,而不吸收Cl2,也可以采用排饱和食盐水法收集Cl2④验满方法：用湿润的淀粉-KI试纸（变蓝）或观察瓶口的颜色⑤尾气吸收：用NaOH溶液吸收多余的Cl2，发生反应的方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O知识梳理饱和NaOH知识拓展思考：实验室制取氧气时，体现了MnO2的什么性质？能否用其他的物质代替MnO2呢？①KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O②KClO3+16HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O③Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O④K2Cr2O7+14HCl(浓)2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O用以上物质代替MnO2制取Cl2，反应不需要加热且反应速率较快㈡、氯气的工业制法1、实验原理：工业上常用电解饱和食盐水的方法来获取Cl22NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电工业上电解氯化钠或氯化镁在获取金属钠或镁的同时能得到副产品Cl22NaCl(熔融)2Na+Cl2↑通电MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑通电知识拓展人教版化学《氯及其化合物》优质课件【新教材】1人教版化学《氯及其化合物》优质课件【新教材】1六、氯离子的检验知识梳理1、对比实验（教材P46·实验2-9）加入物质实验现象解释或离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液白色沉淀白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解溶解并产生气泡Ag++Cl-AgCl↓Ag++Cl-AgCl↓2Ag++CO3Ag2CO3↓2-Ag2CO3+2H+2Ag++CO2↑+H2O人教版化学《氯及其化合物》优质课件【新教材】1人教版化学《氯及其化合物》优质课件【新教材】12、检验氯离子的一般步骤：样品酸化液白色沉淀稀硝酸AgNO3溶液样品白色沉淀沉淀不溶解稀硝酸AgNO3溶液特别提醒：①用稀硝酸酸化，主要是排除CO3等的干扰。2-②